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作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
1970-01-01 08:00
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-

2021年1月23日发(作者:rp是什么)






















夏普
46LX430
电源板及背光电路实绘、电压数据、原理祥解、实例


该机的维修手册没有电源板及背光电路的电路图,而这部份电路又是高电压,大功率,故障的 高发部位,因此没有电
路图,给维修造成了很大困难。而电源板及背光电路只要有电路图,一般的维修人 员都能动手维修。为此,笔者实测
实绘了该机电源板及背光电路的电路图,奉献给大家维修时参考。
因为该机的屏幕尺寸大,整机耗电量超过
100W
,因此按国家规定设计有PFC
电路,
PFC
电路
U7001
的芯片是
8

FAN7530
,主开关电源
U7002
芯片
FAN7602< br>,背光芯片
U7003
的型号是
BD9211F


一、
PFC
电路:见图
1
提高开关电源的功率因数,不仅可以节能 ,还可以减少电网的谐波污染,提高了电网的供电质量。为此,研究出
多种提高功率因数的方法,其中, 有源功率因数校正技术
(
简称
APFC)
就是其中的一种有效方法,它是通过 在电网和电
源之间串联加入功率因数校正装置,目前最常用的为单相升压前置升压变换器原理,它由专用 芯片实现的,且具有高
效率、
电路简单、
成本低廉等优点,
本文介绍的低成本 电压型临界工作模式
APFC
控制芯片
FAN7530
即可实现该功能。




PFC
电路主要由
U7004


FAN7530
,储能电感
L7002
,大功率开关管
Q7005
组成。


在待机状态时,因为主开关电源不工作,因此,
FAN7530

8

VCC
端没有供电,
PFC
电路不工作。在电视机正常开



1


2020-6-6
机状态时,主开 关电源产生
14V
电源电压,加到
FAN7530

8
脚,
PFC
电路进入工作状态。

220V
市电,经
BD700 1
桥式整流,得到
100HZ
的全波脉动电压,加到储能电感
L7002主绕组的左端,主绕组的右端
接开关管
Q7005

D
极。D7007
是续流二极管,
C7021/C7023
是滤波大电解电容。在
C7021
两端,输出
385V

PFC
电压,加到主开关电源电 路。


FAN7530

7
脚输出
PFC
驱动脉冲,
经驱动管
Q7001
放大,
加到开关管
Q7005
G
极,
加到开关管
G
极是正脉冲时,
开关管导通,产 生的电流给储能电感
L7002
充入电能,电流的回路如下:整流桥正端
------ L7002
主绕组左端
-------
右端
-------
开关管< br>Q7005

D

-------S

------ -
电流取样电阻
R7052-------

--------
整流 桥的负极
--------
电流构成回路。上述
电流,把
220V
市 电的电能储存在
L7002
中。



FAN7530
7
脚输出的正驱动脉冲下跳到
0V
时,
开关管
Q70 05

G
极同步为
0V

开关管进入截止状态,
由 于
L7002
的电感量很大,在感抗的作用下,
L7002
主绕组产生右端为 正、左端为负的感应电压,该电压产生如下的电流:
L7002
的右端
------D 7007------C7021/C7023--------

-------
整 流桥的负极
--------
整流桥的正极
--------L7002
主绕 组的左端,
电流构
成回路,通过该电流,把
L7002
储能的电能,泄放后提 供给负载,上述电流给
PFC
大电解
C7021/C7023
充电上正下负< br>的
385V
电压,给后面的主开关电源供电。



FAN7530

7
脚输出高电平时,经
22
欧电阻
R70 42----D7008
加到开关管的
G
极,因为
R7042
电阻阻 值小,二极管
D7008
导通时内阻更小,因此,芯片的
7
脚可以给开关管< br>Q7005

G
极提供很大的灌电流,给
MOS
开关管
G
极分布
电容快速充电,这样可以很快的打开开关管
Q7005
,使开关管 的开启损耗很小。当芯片的
7
脚输出低电平,
7
脚外接的
驱动管:< br>PNP

Q7001
饱和导通,
E----C
极间的内阻很小 ,开关管
Q7005

G
极分布电容上存储的电荷,可以通过
R70 49-----Q7001

E----- C
极到地,快速泄露放,这样可以快速关断开关管,减小开关管的关断损耗,

开关管的过流保护:开关管
Q7005
的电流,流经
R7052
到地,在 该电阻上产生与开关管电流成正比的电压,作为开关
管电流取样电压,加到
FAN7530的过流保护
CS

4
脚。当开关管的电流过大,加到
4
脚的电压上升到
0.8V
时,芯片
内部的过流保护电路动作,关断
7
脚的驱动输出,防止烧坏零件。


PFC
电路的输出电压,加到
PFC
取样电路:
R7081---- R7024------R7025-----R7026-------R7030----
地,在< br>R7030
上产生的
压降,作为
PFC
取样误差电压,加到芯片内误差 放大器的反相输入端芯片的
1
脚,当
PFC
输出电压高于
385V< br>时,取
样电路加到芯片
1
脚的取样电压也同比升高,在芯片内部经过误差电压放 大
-------
经接在芯片
3
脚外部的
R

C< br>元件的
频率补偿提高
PFC
电路工作的稳定性
-------
在芯片内部减小
7
脚输出驱动脉冲的宽度
-------
开关管
Q7 005
导通宽度变窄
-------
储能电感
L7002
储存的电能 变少
------PFC
输出电压降回到标准值。


芯片
2
脚外接的电阻,用于设定
PFC
电路驱动脉冲的工作频率。

< br>芯片的
5
脚:是过零检测输入端。在开关管截止
-------
储能电 感
L7002
向负载放电时,
L7002
的辅助绕组左端感应电压
为 正,经
R7043
,加到芯片的
5
脚,通过芯片内部逻辑电路的作用,维持芯 片的
7
脚输出低电平
-------
保持开关管的截

-- -----

L7002
中储存的电能连续的向负载供电,当
L7002中储存的电能向负载泄放完成时,
L7002
内部的储能没有
了,
L70 02
辅助绕组左端的正极性感应电压要消失、下降到
0V
。当该电压恰好下降到
0
点时,
5
脚内部的过零点检测
电路检测到,芯片内部的逻辑电路将从7
脚再一次输出正驱动脉冲的前沿
------
脉冲的上跳沿,加到开关管
Q7005

G
极,让开关管再次导通。因为开关管的导通时刻是发生在
L 7002
中电流为零的时刻,因此,开关管的开启损耗最小,
这提高了
PFC
电路的效率,降低了开关管的功耗。



PFC
电路正常工作时,
FAN7530
各脚电压:




脚号:



1








2










3











4














5













6








7









8







2


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电压:


2.4







2.8








1.5










0














3.3












0







4.2







14

二:主开关电源电路





主开关电源电路,
主要由振荡芯片
U7001

FAN7602



开关管
Q7003



变压器
T7001

稳压光耦
U7003

开机
光耦
U7002




FAN7602
介绍:





3


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1
脚:
LUVP

市电欠压保护,当
220V
电 源电压低于
150V
,停止芯片的振荡,开关电源停止工作,防止烧坏开关管。


2
脚:
LATCH/PLIMIT
锁定、功率限制,该脚外接主开关电源变压器的辅助绕组整流后的电压,如果开关电源变压器



4


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过压,则辅助绕 组产生的电压也同步升高,引起
2
脚的电压超过
4V
时,芯片内部的锁定电路 启动,关断
5
脚的驱动输
出。开关电源停止工作,防止击穿零件。只有当芯片
6
脚的
VCC
供电下降到低于
5V
时,这个保护才会自行消除。

3
脚:
CS/FB

3
脚有两个功能,一是开关管过流检测输入,二是稳压反馈输入端。

4
脚:芯片的接地脚,也是控制信号电路的地,应当和大功率器件的功率地线分开走线。


5
脚:
DR

大功率开关管的驱动输出。
当这个 脚输出正驱动脉冲时,
可以输出
450mA
灌电流,
快速接通开关管
Q7003

当输出低电平要关断大功率开关管时,
可以吸入
600mA的电流,
以极快的速度吸净开关管
G
极在饱和导通时充入的电
荷,只有这 样才能快速关断开关管,降低开关管的关断损耗。


6
脚:
VCC
供电端。为芯片内部电路供电。


7
脚:空脚。


8
脚:
VSTR
或称
HV

在芯片启动期间,
外部电路提供的启动电流从
8脚进入
IC


IC
内部的电路供电。
启动之后,8
脚内部的开关断开,
8
脚被悬空。


开关电源的启 动:在
IC

8

-----6
脚内部有一个专门用于启动 的开关,在启动期间,

这个开关闭合,
PFC
电路输出

385V
电压,经过
R7013----R7014-----R7015-----
加到
8

VSTR
启动端,经过内部闭合的开关,给芯片
6

VCC

外接的
22uF
电解电容以
0.9mA
的电流充电,该充电使
6
脚的电压随着充电的进行逐渐升高,作为芯片内部振荡电路
的 供电电压,芯片启动
15mS
后,
22uF
电容上的
VCC
电压达到了
12V
,开关电源已经进入常态的工作,不需要这个启

开关了< br>,因此
8
脚内
部的启
动开关断
开,此
时,开
关电源变
压器
T7001

助绕组
产生的
感应电
压 ,经
R7040-----R7039-----D7006
整流
-----C702 0
滤波得到
18.5V
的供电
------
再经
Q7013 ------Q7001
稳压得到
15V
供电
------

芯片的
6
脚内部电路供电。
辅助绕组供电的电流远远大于启动电路
0.9m A
的电流,
因此,
能保证芯片长期稳定的工作。
如果辅助绕组不能为
6
脚供电,而启动电路因为串联的限流电阻
R7013----R7014----R7015
共计
30K
,电阻太大,提给
给芯片的启动电流太小仅
0.9mA< br>,不足以维持芯片的长期工作,一旦芯片内部电路开始工作,就会把
6
脚的
VC C
电压
逐渐拉低,当低于
8V
时,芯片就停止振荡,随后因为
8脚启动电路对
6
脚外接的
22uF
电容的充电,
6
脚电 压又开始
逐渐升高到
12V
,该
IC
又开始振荡,如此反复,就是维 修人员在检修时发现的:
6
脚电压不停的抖动。见下图所示:



上图是启动电流和芯片
6

VCC
电压的波形关系图。


FAN7602
的工作频率是
65KHZ





5


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在待 机状态时,主开关电源的负载很轻,此时开关电源不必要工作在大电流模式,为了降低功耗,让芯片进入低功耗< br>的间歇成组振荡状态,此时测量主开关电源的输出电压是波动的、抖动的。


6
脚外接的
22uF
电容容量变小或失效时,
主开关电源就会变得启动困难或 不能起动,
此时测得
6
脚电压周期性的抖
动。



过载保护:



当主开关电源出现负载电流过大时,
必然 会引起开关电源输出电压下降,
经过输出电压的取样和误差放大,
加到芯片
3
脚的反馈电压也同比下降,当
3
脚的电压下降到低于
50mV
时,
3
脚内的比较器输出高电平,加到
22mS
定时器,如果

22mS< br>时间内
3
脚反馈电压持续偏低,

22mS
定时器输出过载保 护
OLP
信号,
停止芯片
5
脚输出开关管的驱动信号,
开关 电源变压器停止工作,从而防止长时间过载烧坏开关电源。


市电欠压保护电路:



当市电
220V
电源电 压降低时,
为了保持开关电源输出给主板和背光电路的电源电压不下降,
开关电源就要增加开关 管
的导通时间宽度,因为开关管的负载是开关变压器的初级绕组,是一个大电感,因此,开关管的电流是 随导通时间宽
度呈线性增长的,可见,当
220V
市电降低较多时,开关电源中开关管
Q7003
电流会变的很大,会因此烧坏开关管。
为此,应当在
220V下降到一定值时,停止开关电源的工作,防止过流损坏开关管。在电视机通上
220V
电源 ,
PFC








220V




D7002



C7021/C7023
















D7015-----R7085-------R7086-----R7087------
加到芯片的欠压检测输入端
1
脚,和
1
脚内部的电阻构成分压取样,加到上
图中
IC

1
脚,当
1
脚的取样电压低于
2V
时,上图中的比较器输出高电平,启动欠压保护电路,关断芯片
5
脚输出
的驱动,让开关电源停止作,从而防止了烧坏开关管
Q7003
的可能性。


芯片供电过压保护:在芯片供电的
6
脚内部,有一个
OVP
过压比较 器,当芯片的供电超过
19V
时,输出过压保护高电

OVP
,关断 芯片
5
脚的驱动输出,开关电源停止工作,防止击穿零件。当开关电源失控、不稳压时,才会出 现开关
电源变压器
T7001
辅助绕组提供给芯片
6
脚的供电过压。 因此,该电路也能有效的防止
T7001
次级输出过压损坏主板
的可能性。





6


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芯片
FAN7602

5
脚输出驱动脉冲是高 电平时,经
R7016------R7032
加到开关管
Q7003
G
极,为
G
极提供
450mA
的灌电流,这使开关管瞬间导通, 产生如下的
D
极电流:
PFC

385V
的正极
- ------
开关变压器
T7001
的初级
-------
开关
Q7003

D

--------S

- ------R7037-------
地。
这一电流流过开关电源变压器
T7001
的初级绕组,

PFC
电路输出的
电能储存在
T7001< br>中。当芯片的
5
脚正脉冲过后变为低电平时,
Q7003

G
极在导通时存储的电荷现在经过
D7004----R7016-------
芯片< br>5

-----
芯片内部
---
地,泄放掉
G
极的电荷,
5
脚可以吸入的泄放电流达
600m A.
,使开关管
迅速从导通状态转换到截止状态。开关管截止后,
T7001
内储存的电能,在次级产生上正下 负的感应电压,此时与次
级相连的整流管
D7010
导通整流
------- C7031/C7035
滤波
-------L7004
滤波,输出
UR13 V
电源电压,给主板供电。


开关管
S
极的电流流过R7037
,产生的电压,作为开关管的电流取样电压,经
R7036
加到芯片的 的
3
脚,在开关管导
通时,因为开关管的
D
极负载是变压器初级的大 电感,因此,开关管的电流随导通时间宽度的增加,呈线性增长,所

3
脚的电压呈锯 齿波状上升,当上升到一定值时,芯片内部的逻辑电路就会从
5
脚输出低电平,关断开关管,结 束
一个工作周期。


开关电源正常工作时,在开关变压器
T700 1
的辅助绕组上产生的感应电压,经
R7040-----R7039------D7006
整流
-------
电解电容
C7020
滤波
------
得到
18.5V
的电压,经
R7077-------25V
稳压管
ZD7077------
加到芯片的
2
脚,因为该电压低

25V
,因此稳压管
ZD7077
不导通,不影响芯片的正常工作。当开关电源失控 输出电压异常升高时,辅助绕组整流
后的电压也同步升高,
C7070
上电压升高到超 过
25V
时,
ZD7077
齐纳击穿,芯片
2
脚电压超过< br>4V
,启动保护电路,
关断
5
脚的驱动脉冲输出,防止击穿损坏零件。


主开关电源芯片
U7001
的供电:
T7001
辅助绕组经
D7006
整流
C7020
滤波,得到的
18.5V< br>电压,先经





7


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